密封圈、工艺腔室和半导体处理设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种密封圈、一种工艺腔室和一种半导体处理设备。所述密封圈包括第一密封部、第二密封部以及连接所述第一密封部和所述第二密封部的连接部，所述连接部形状为圆台，所述第一密封部位于所述圆台直径较小的顶面上，所述第二密封部位于所述圆台直径较大的底面上。本实用新型专利技术的密封圈，在应用到需要密封环境的产品中时，由于连接部的形状为圆台，且第一密封部位于圆台直径较小的顶面上，第二密封部位于圆台直径较大的底面上，因此，可以使得该产品的密封效果更加良好，还可以使得密封圈的整体表面积减少，减少杂物的附着和沉积。

Sealing ring, process chamber and semiconductor processing equipment

The utility model discloses a seal ring, a process chamber and a semiconductor processing device. The sealing ring comprises a connecting part, a first sealing part second is connected with the first sealing part and a sealing part and the sealing part second, the connecting part of the platform, the first sealing part is located in the top surface of the cone is smaller in diameter, the second sealing portion is at the round table with large diameter on the bottom surface. The sealing ring of the utility model, the application need to seal environment products, as the connecting part is in the shape of a round table, and the first sealing portion is located in small diameter cone on the top surface of the sealing part second, is located on the bottom of larger diameter cone surface, therefore, can make the sealing effect of the product is better the sealing ring can reduce the overall surface area of the debris, reducing adhesion and deposition.

【技术实现步骤摘要】
密封圈、工艺腔室和半导体处理设备
本技术涉及半导体制造
，具体涉及一种密封圈、一种包括该密封圈的工艺腔室以及一种包括该工艺腔室的半导体处理设备。
技术介绍
图形化蓝宝石衬底(PatternedSapphireSubstrate，简称PSS)技术是目前普遍采用的一种提高蓝宝石衬底GaN基LED亮度的方法。PSS一种典型的实现方式为：先在蓝宝石衬底上涂覆光刻胶材料，通过光刻或压印的方式，将预先设计的图形转移到光刻胶层上，再通过干法刻蚀或湿法刻蚀的方法将光刻胶层上的图形转移到蓝宝石衬底表面。采用表面有PSS图形的蓝宝石衬底外延生长GaN材料，可以使外延初期由纵向外延变为横向外延，减少了外延层的贯穿位错，提高外延层晶体质量，减少载流子在缺陷处的非辐射复合，提高了内量子效率。同时，PSS图形还可以使发射到GaN外延层-蓝宝石衬底界面的光反射由镜面反射变为漫反射，减少了界面反射光在GaN外延层-空气界面的全反射几率，提高了外量子效率。如图1所示，为传统干法刻蚀中所采用的典型刻蚀设备的工艺腔室200结构示意图。干法刻蚀的具体工艺为：将表面涂覆有图形化光刻胶层的蓝宝石衬底安装在起传送作用的托盘230上，将托盘230放在工艺腔室200内的卡盘240上，向工艺腔室200内通入工艺气体并加载射频功率，使得工艺腔室200内产生等离子体，以便对托盘230上的蓝宝石晶片(图中并未示出)进行刻蚀加工。在上述刻蚀过程中，会在蓝宝石衬底和托盘230表面产生大量热量，引起蓝宝石衬底和托盘230温度升高，对刻蚀工艺产生不利影响。因此刻蚀过程需要对蓝宝石衬底和托盘230温度进行控制。通常在蓝宝石衬底和托盘230之间及托盘230和卡盘240之间通入He气，利用He气的热传导作用将蓝宝石衬底和托盘230表面产生的热量传导到卡盘240上，再用控温设备对卡盘240的温度进行控制，从而间接控制蓝宝石衬底和托盘230的温度。为了提高温控性能，通常在托盘230和卡盘240之间，安装有密封圈100，以便对通入的He气进行密封，防止He气向外泄露。具体地，如图2所示，为现有技术一中密封圈100的结构。该结构的密封圈100的截面为C形截面，由于该结构的密封圈100表面积大，较容易吸附杂质280(也即副产物颗粒)，这会导致密封圈100密封性能变差，影响He漏稳定性。为了改善现有技术一中存在的密封圈100容易吸附杂质280导致密封性能变差的问题。如图3所示，为现有技术二中采用双密封圈的结构。其中，内密封圈采用椭圆形截面，主要起密封He气作用。外密封圈为现有技术一所采用的C形截面密封圈，但把C形截面开口翻转为向外，主要用来吸附和阻挡杂质280(副产物气体)。但是，由于采用双密封圈的结构，需要在卡盘240中需要开设两个密封槽，在这两种密封圈100的卡盘240中间很小区域He气流通很小或无He气，温度会较高，会影响很小局部的刻蚀结果，导致局部出现刻蚀不良。另外，在机台维护时需要拆卸两个密封圈进行维护清洗，增加维护时间。同时，密封圈也是消耗品，经过一段时间需要重新更换，增加成本。因此，如何设计一种新型结构的密封圈以解决其因吸附杂质导致密封性能变差成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种密封圈、一种包括该密封圈的工艺腔室以及一种包括该工艺腔室的半导体处理设备。为了实现上述目的，本技术的第一方面，提供一种密封圈，所述密封圈包括第一密封部、第二密封部以及连接所述第一密封部和所述第二密封部的连接部，所述连接部形状为圆台，所述第一密封部位于所述圆台直径较小的顶面上，所述第二密封部位于所述圆台直径较大的底面上。优选地，所述第一密封部和所述第二密封部分别为突出于所述连接部的圆台顶面和底面的凸台。优选地，所述第一密封部和所述第二密封部分别与所述连接部光滑连接。优选地，在垂直于所述圆台轴线的横截面上，所述第二密封部的投影的直径与所述第一密封部的投影的直径之比为(1.5～2)：1。优选地，所述连接部在所述圆台轴线方向上的高度与所述第二密封部在垂直于所述圆台轴线的横截面上的投影的直径之比为(1～2)：1。优选地，所述连接部在所述圆台轴线方向上的高度与所述第二密封部在垂直于所述圆台轴线的横截面上的投影的直径之比为(1～1.5)：1。本技术的第二方面，提供一种工艺腔室，所述工艺腔室包括腔室本体以及设置在所述腔室本体内的压环、托盘、卡盘和密封圈，所述托盘通过所述压环固定在所述卡盘上，所述密封圈位于所述卡盘和所述托盘之间，用以密封所述卡盘和所述托盘之间的间隙，所述密封圈包括前文记载的所述密封圈。优选地，所述第一密封部设置在所述托盘的密封槽内，所述第二密封部设置在所述卡盘的密封槽内，所述连接部位于所述卡盘和所述托盘之间。优选地，所述工艺腔室还包括射频源、匹配器、线圈和介质窗，所述射频源用于通过所述匹配器向所述线圈提供射频能量，所述线圈将所述射频能量通过所述介质窗耦合到所述工艺腔室内。本技术的第三方面，提供一种半导体处理设备，所述半导体处理设备包括工艺腔室，所述工艺腔室包括前文记载的所述工艺腔室。本技术的密封圈，在应用到需要密封环境的产品中时，由于连接部的形状为圆台，且第一密封部位于圆台直径较小的顶面上，第二密封部位于圆台直径较大的底面上，因此，可以使得该产品的密封效果更加良好，还可以使得密封圈的整体表面积减少，减少杂物的附着和沉积。本技术的工艺腔室，在需要对托盘和卡盘之间的间隙进行密封时，将密封圈设置在托盘和卡盘之间的间隙中，第一密封部可以处于托盘的密封槽中，与其密封连接，第二密封部可以处于卡盘的密封槽中，与其密封连接。利用压环向下对托盘施加压力时，由于第二密封部处于圆台直径较大的底面上，因此该第二密封部可以更稳定地设置在卡盘的密封槽内，也即更好地与卡盘保持密封连接，从而可以使得整个工艺腔室的密封效果更加良好，进而可以提高利用该工艺腔室制作晶片的良率，降低制作成本。本技术的半导体处理设备，具有前文记载的工艺腔室的结构，该工艺腔室的结构又包括前文记载的密封圈。因此，能够保证该半导体处理设备的密封性能，提高该半导体处理设备的加工良率，降低制作成本。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：图1为现有技术中工艺腔室的结构示意图；图2为现有技术一中密封圈的结构示意图；图3为现有技术二中密封圈的结构示意图；图4为本技术中密封圈的结构示意图；图5为图4中所示密封圈的放大图。附图标记说明100：密封圈；110：第一密封部；120：第二密封部；130：连接部；200：工艺腔室；210：腔室本体；220：压环；230：托盘；240：卡盘；250：射频源；260：线圈；270：介质窗：280：杂质。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。如图1、图4和图5所示，本技术的第一方面，涉及一种密封圈100。该密封圈100包括第一密封部110、第二密封部120以及连接第一密封部110和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种密封圈，其特征在于，所述密封圈包括第一密封部、第二密封部以及连接所述第一密封部和所述第二密封部的连接部，所述连接部形状为圆台，所述第一密封部位于所述圆台直径较小的顶面上，所述第二密封部位于所述圆台直径较大的底面上。

【技术特征摘要】
1.一种密封圈，其特征在于，所述密封圈包括第一密封部、第二密封部以及连接所述第一密封部和所述第二密封部的连接部，所述连接部形状为圆台，所述第一密封部位于所述圆台直径较小的顶面上，所述第二密封部位于所述圆台直径较大的底面上。2.根据权利要求1所述的密封圈，其特征在于，所述第一密封部和所述第二密封部分别为突出于所述连接部的圆台顶面和底面的凸台。3.根据权利要求2所述的密封圈，其特征在于，所述第一密封部和所述第二密封部分别与所述连接部光滑连接。4.根据权利要求2所述的密封圈，其特征在于，在垂直于所述圆台轴线的横截面上，所述第二密封部的投影的直径与所述第一密封部的投影的直径之比为(1.5～2)：1。5.根据权利要求2所述的密封圈，其特征在于，所述连接部在所述圆台轴线方向上的高度与所述第二密封部在垂直于所述圆台轴线的横截面上的投影的直径之比为(1～2)：1。6.根据权利要求5所述的密封圈，其特征在于，所述连接部在所述圆台轴线方向上的高度与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张君，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11